地震災害防救之策略

國震中心鍾立來、葉錦勳、簡文郁、林沛暘

根據中央氣象局之統計 [1]，臺灣平均每年發生約26,000餘次地震 (1999年高達46,000餘次)，其中約有960餘次為有感地震(1999年則高達3,200餘次)，地震就是臺灣之宿命。臺灣位處地震活躍之地帶，我們都感受過地震，而且感到無助。面對地震，我們是謙卑的，東有菲律賓海板塊，西有歐亞大陸板塊，處於板塊交界之臺灣，斷層多呈南北走向，而我們有東西向快速道路、東西向維生管線，必須跨越斷層，若斷層於地震錯動，災害難免，我們承認，確實無法完全排除地震之災害。另一方面，面對地震，我們是自信的，透過努力，提升災害防救之能力，有信心減緩地震之災害。

本文嘗試探討減緩地震災害之策略 [2]。

策略一：逃之夭夭，遠走他鄉

世界各地地震活躍之程度不一，離開臺灣 (地震活躍度高)，移居至地震活動程度較低的地方 (如新加坡、馬來西亞)，地震之風險即可大幅降低。可是，2,300萬人依然留在臺灣，與地震共存。因此，策略一：遠走他鄉，可行，但對我們而言，此策略並不適用。

策略二：神算天機，預測地震

颱風來襲時，人們關注中央氣象局發佈之報告，預測颱風之未來動態，包括路徑、風速及雨量等，據此作防颱準備。同樣地，地震亦由中央氣象局發佈 (圖1)，人們期待地震之預測，並據而避災。地震預測包括地震發生之時間 (年、月、日、時、分)、地點 (震央位置、震源深度) 及規模 (釋放之能量)，缺一不可。以臺灣地震發生頻繁之程度，若瞎猜明天有地震，猜中之機率相當高，但缺乏精確的地點及規模，對避災沒有幫助。規模7之地震所釋放的能量，為規模6之31.6倍，規模5之1,000倍，相距甚遠。

多年來經過大自然之洗禮，汰弱留強，地震規模達6以上，才會有明顯的災情。如果說臺灣會發生劇災型地震，猜中之機會很高，但缺乏精確之時間，總不能天天撤離至空曠處。根據歷史地震之統計，每15至20年，臺灣會發生一次劇災型地震(死亡人數過百)。綜上所述，以目前之科技，地震預測之精準度，不足以發佈，因此，策略二：地震預測，仍未成熟，其精確度不足以作為人員避災或疏散之用。

策略三：先知先覺，預警地震

地震預警就是，地震已經發生，當震波尚未抵達前，我們事先收到預警訊號 [3]。當地震發生時，震央附近之測站，測得地震，以電子訊號，傳送至較遠之地區，運用電子訊號 (秒速以十萬公里計) 及震波 (秒速以公里計) 之速度差，達預警之目標。由於無法預知震央之位置，故須廣設測站，如此一來，無論地震發生何處，總有測站位於震央附近，發佈預警訊號，所有測站形成地震監測網，稱為區域型地震預警。另一為現地型預警，運用壓力波(P波) 與剪力波 (S波) 之速度差，壓力波速度較快 (秒速約6.5公里)，震動之幅度較低，較不具破壞力，反觀剪力波速度較慢 (秒速約3.5公里)，震度較高，較具破壞力，壓力波抵達時，發出預警訊號，剪力波隨後到達。於預警之所在處，設一測站，即可作現地型預警。

以2016年高雄美濃地震為例，高雄市杉林區距震央7 km，預警時間3.77 s (圖2)；高鐵雲林站距震央77 km，預警時間12.59 s (圖3)。兩者比較，高雄市杉林區距震央較近，震度較高，較需要預警，但預警時間卻較短。

一般而言，有效預警時間約為數秒至十數秒之間，相當短。人員收到預警訊號，若身處於一樓，且室外動線暢通，或可從屋內逃至屋外之空曠地方；若身處二樓或以上，恐無足夠之時間，逃至戶外，故建議就地掩護。電梯收到預警訊號，自動停至就近樓層，打開電梯門，人員離開電梯，避免受困電梯內。高鐵收到預警訊號，自動減速，降低脫軌、翻覆之風險。廠房收到預警訊號，或調整、或減慢、或停止製程，務必降低損失，提早復原。因此，策略三：地震預警，可行，但預警時間短，其應用有所限制。

策略四：有以待之，防救計畫

人們都知道地震災害之嚴重性，但是，千頭萬緒，如何防災？自1998年起，國家地震工程研究中心，即投入大量的人力與經費，建立「臺灣地震損失評估系統 (Taiwan Earthquake Loss Estimation System, TELES)」 [4]。蒐集地質資料，了解震源分佈與活動特性，從而進行災害潛勢分析，包括地震動、斷層錯動、土壤液化及山崩等。彙整工程結構 (建築物、橋梁等) 資料，進行風險分析，獲致人員傷亡及經濟損失。國震中心協助政府機關及民間企業，訂定假想敵 (想定地震)，以臺灣地震損失評估系統，執行情境模擬，了解災情之規模及分佈，據而擬訂災害防救計畫，有以待之，可減緩地震引致之二次災害，提高復原之效率。因此，策略四：災害防救計畫，適用於震前之整備。

策略五、緊急應變，早期損失之評估

在策略四中，災害防救計畫之擬定時，地震尚未發生，對象為虛擬之想定地震。而地震早期損失評估(Early Seismic Loss Estimation, ESLE)，則在地震剛發生後，對象為真實地震[4]。針對臺灣數以千計可能之地震，運用臺灣地震損失評估系統 (TELES)，執行情景模擬，並建立龐大之資料庫。於收到中央氣象局之地震報告後，以其時間、地點、規模及震度等資訊，僅作比對之工作，於資料庫中，篩選最相似之地震事件，故能於短時間內 (數分鐘)，獲得損失之評估結果。在尚未勘災前，即大致了解災情，調度救災，減緩災害及其二次災害 (火災、瘟疫)，提早復原。

以2016年高雄美濃地震為例，於收到地震報告後，一分鐘內獲得地震損失評估之結果，包括最大地表加速度之分佈 (圖4)、建築物損害程度之分佈 (圖5) 及人員傷亡之分佈等。不論是政府機關或民間企業，依據早期損失評估之結果，立即部署資源，展開救災。因此，策略五：地震早期損失評估，適用於震後緊急應變。

策略六：安居之所，耐震設計及施工

地震工程經多年之研究與發展，1997年版之建築物耐震設計規範 [5]，普遍認為是成熟的、現代化的。透過耐震設計，工程結構具有足夠之強度及變形能力，排除不良之破壞模式 (如軟弱層集中式破壞)，掌握其耐震行為。經歷1999年九二一集集地震，人們親眼目睹災情之震撼，受到血與淚的教訓，耐震施工之細節 (如鋼筋之彎鉤、錨定、續接) ，因而得以充分落實。所以，2000年以後興建之建築物，其耐震能力普遍較佳 [6]。

以2016年高雄美濃地震為例，嚴重損害至倒塌之建築物，未有2000年以後興建者。因此，策略六：耐震設計及施工，適用於新建之工程結構，如建築物、橋梁等。

策略七、診斷、治療，評估、補強

既有工程結構係按照當時之規範設計、施工，從現今之角度觀之，耐震能力可能堪虞。但是，既有工程結構為數龐大，一一拆除重建，不可能，也不必要。透過耐震評估，篩選耐震能力不足者，予以補強，提升其耐震能力，並排除不良之破壞模式，進而減緩地震之災害 [7]。

以2016年高雄美濃地震為例，臺南市南化區公所 (圖6) 尚未補強，柱子剪力破壞 (圖7)，列為危樓，無法肩負緊急應變中心之責任。而臺南市歸仁區公所 (圖8)，於地震發生前已採鋼筋混凝土牆補強 (圖8及9)，於地震後，並未發現任何損害，得以正常運作，作為該區之緊急應變中心。

耐震評估及補強經濟有效，費用低，工期短，約為拆除重建的十分之一至八分之一。地震發生之時間，無法掌握，我們必須與時間賽跑。因此，策略七：耐震評估與補強，適用於既有之工程結構，及早提升其耐震能力。

結語

在臺灣，我們必須與地震共同生活，而震災防救之策略多元，各有其適用之範圍。採用複合策略，搭配運用，相輔相成，方可有效減緩地震之災害。為下一次大地震作最好的準備，乃災害防救之不二法門。

參考文獻

1.中央氣象局(2016)，「地震專欄」，https://www.cwb.gov.tw/V7/knowledge/planning/seismological.htm。

2.鍾立來、葉錦勳、簡文郁、林沛暘 (2017)，「國震中心科普系列─地震災害防救之策略」，國家地震工程研究中心，https://youtu.be/Pv0zlzDh9DI。

3.林沛暘(2017)，「國震中心科普系列─抗震大作戰」，國家地震工程研究中心，https://youtu.be/4KuN3XblYfQ。

4.葉錦勳(2018)，「國震中心科普系列─臺灣地震損失評估系統」，國家地震工程研究中心，https://youtu.be/v5qSZ8lO12o。